Основные принципы процесса микронизации базируются на применении сжатого газа (воздуха или азота) под давлением от 2 до 12 атм (изб), столкновениях типа «частица – частица», статической классификации частиц по фракциям, отсутствии движущихся деталей и изотермическом режиме. Как правило, в ходе микронизации высокоскоростная струя газа разгоняет частицы в размольной камере.
Параметры процесса микронизации:
- Химико-физические характеристики продукта (PSD, влажность, плотность, наличие инородных включений).
- Геометрия размольной камеры (габаритные размеры и форма, количество расширительных сопел, классификатор).
- Рабочая температура.
- Технологический газ (тип, относительная влажность).
- Удельная энергия (отношение давления технологического газа к скорости загрузки твердых частиц).
- Начальный размер частиц: 1 мм (макс.).
- Конечный размер частиц: вплоть до D90 <3 мкм.
Системы микронизации FPS базируются на трех различных технологиях: спиральные струйные мельницы, мельницы петлевого типа (QMill) и роторно-штифтовые мельницы (PinMill).
Спиральные струйные мельницы
Уменьшение размера частиц в спиральных струйных мельницах происходит за счет столкновений частиц продукта, предварительно разогнанных струей газа до высоких скоростей. Обычно использование данной технологии позволяет получить целевые значения PSD D90 <3 мкм. В спиральных струйных мельницах сжатый газ (воздух или азот) подается под давлением от 2 до 12 атм (изб). Разгон частиц продукта происходит в размольной камере. Столкновение типа «частица – частица» позволяет провести фрагментацию частиц продукта и их статическую классификацию по фракциям. Среди преимуществ мельниц данного типа стоит отметить высокий уровень предотвращения контаминации за счет легкости очистки и валидации. Более того, отсутствие движущихся механических деталей обеспечивает значительное снижение загрязнения продуктами эрозии рабочих поверхностей. Помимо этого, в мельнице поддерживается постоянная температура.
Спиральные струйные мельницы компании FPS – это идеальное решение как для R&D лабораторий, пилотного производства, а также производственных предприятий.
Мельницы QMill
Мельницы типа QMill являются альтернативой механическим мельницам для фармацевтического применения.
Особенности:
- Размол осуществляется за счет применения газа под давлением
- Более широкий диапазон размеров частиц на входе
- Размер частиц на выходе до 20 мкм
- Измельчение пластиковых материалов
- Взаимозаменяемость со спиральными струйными мельницами.
Мельницы типа QMill находят широкое применение в трех областях: R&D-лаборатории (научно-исследовательская деятельность), которым необходимо микронизировать небольшое количество продукта – от 1 г до нескольких килограмм, пилотное производство, где осуществляется микронизация партии продукта размером от 1 до 500 кг, и промышленное производство, на котором требуется обрабатывать большие объемы продукта.
Механические мельницы и мультимелющие платформы
Механические мельницы разработаны для измельчения агломератов в фармацевтических, химических и пищевых продуктах. Тонина помола продукта в них зависит от таких факторов, как химические и физические свойства обрабатываемого продукта, скорость вращения и скорость загрузки продукта в измельчительную камеру, которая определяет количество продукта внутри камеры, температура технологического процесса и применяемый тип рабочих элементов измельчительной камеры (штифты, режущие пластины, молотки, лезвия).
Мультимелющая платформа – система, которая может включать в себя несколько типов мельниц: спиральные струйные, штифтовые (PinMill), петлевые (QMill), конические и молотковые.
Интеграция инновационных мелющих станций с взаимозаменяемыми размольными головками в единую платформу с использованием различных технологий позволяет проводить процессы измельчения в исследовательских и пилотных подразделениях и обрабатывать продукты класса OEB4/5 при использовании совместно с барьерной системой FPS. Более того, мультимелющая платформа может быть укомплектована криогенным теплообменником, что позволит проводить измельчение при температурах до –100 °C. Как и механические мельницы, мультимелющие платформы могут встраиваться внутрь изолятора. Обычно в барьерных системах устанавливаются универсальные механические мельницы, конические мельницы, спиральные струйные мельницы и мельницы типа QMills.
